高考物理二轮复习学案：电学实验.docx

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1、第八讲 电学实验方法电路图公式法图像法伏安法（电压表和电流表）E=_r=_伏欧法（电压表和电阻箱）E=_r=_欧安法（电流表和电阻箱）E=_r=_其他举列 一、实验一：测量电源电动势和内阻：【例1】（伏安法）测量干电池电动势和内阻的实验时，备有下列器材供选：A干电池一节(电动势约1.5V)B直流电流表(量程00.63A，0.6A挡内阻0.10 ，3A挡内阻0.025)C直流电压表(量程0315V，3V挡内阻5k，15V挡内阻25k)D滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1A)E滑动变阻器(阻值范围01000，允许最大电流0.5A)F开关 G导线若干根 H电池夹按本实验要求选定的器材(系统误

2、差较小)，在下图所示的实物图上连线：.如图所示，电流表指针停止在下图(1)所示位置，量程取0.6A挡时读数为_；量程取3A挡时读数为_。电压表指针停在图(2)所示位置，量程取3V挡时读数为_；取量程为15V挡时读数为_。(3)根据实验记录，画出的U-I图象如图所示，可得待测电池电阻r为_欧姆。组别I(A)U(V)10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.1060.571.05 【例2】（电流表和电阻箱）（成都三诊）一粒小小的废干电池足以使104m3的清水被污染，给环境造成大的破坏，处理一节废干电池的费用与造一节新干电池的成本相当。某同学听说水果也能做

3、电池，于是他在查阅相关资料后，动手作了一个柠檬电池。为了解该电池是否实用，他设计了如图的测定该电池电动势内阻的电路。电路中R是电阻箱，其阻值可调且可读出其接人电路中的电阻大小。实验中，他多次改变电阻箱的电阻值，记录下相应的电流表示数，算出了电流的倒数值，并将数据填在右图的表中：外电阻/电流I/A电流的倒数1/I（A1）9 00050.08 00052.81.891046 00059.51.681045 00063.21.581042 00072.91.27104请你将表中电流的倒数值的数据补全；根据表中的数据，请你在图丙中画出该实验的关系图线；利用图线可求出该柠檬电池的电动势为_V，内阻为_；

4、完成实验后，该同学初步得出的结论是：该水果电池不实用。请你根据测量结果简要说明其物理原因：_。【练1】（成都七中零诊模拟）现要求用下列器材测量一节干电池的电动势。 A、干电池E：电动势约1.5V，内阻未知； B、电流表mA：量程5mA，内阻为2030； C、阻值为200的定值电阻一个； D、阻值为400的定值电阻一个； E、开关两个，导线若干。某同学设计了图甲所示的电路，在该电路中R1应选择阻值为 的定值电阻。请在图乙中按图甲的电路图完成实物连接。该同学在实验中，闭合开关S1、S2时，电流表的示数为I1；闭合开关S1、断开开关S2时，电流表的示数为I2。请写出用已知量和测得量表示的待测干电池的

5、电动势E= 。【例3】（两个电流表）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A干电池(电动势E约1.5V，内电阻r小于1.5)B电流表G(满偏电流3mA，内阻Rg=10)C电流表A(00.6A，内阻约为0.1) D滑动变阻器R1(020，10A)E滑动变阻器R2(0100，1A)F定值电阻R3=990G开关，导线若干为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器为_(填数字代号)。请画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图。图为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数，I2为安培表A的示数)，由该图线可得被测干电池的电动势E

6、=_，内电阻r =_。【例4】（图像法）在做测量电源的电动势E和内阻r的实验时，提供的器材有：待测电源一个，已知内阻为RA的电流表一个，电阻箱一个，开关一个，导线若干为使测量更加准确，多次改变电阻箱的阻值R，读出电流表的相应示数I，以1/I为纵坐标，R为横坐标，画出1/I与R的关系图线是一条直线，如图(b)所示图线延长可得直线在纵轴的截距为m，直线的斜率为k(1)E =_， r =_(2)在虚线框图中画出实验电路图二、测电表内阻：【例5】（成都二诊）某一电压表的刻度清楚，但刻度上的数字模糊不清了。某同学为了尽量准确地测定该电压表的量程(大于25 V，小于35 V)和内阻(大于1 k，小于3 k

7、)，设计了如图甲所示的电路图，图中R0是定值电阻。请按要求完成下列问题。请按照图甲中的电路图，在图乙的实物图上完成实物连线。实验室提供了下列器材：A定值电阻，电阻值20 B定值电阻，电阻值600 C电流表(量程l A，内阻O5 ) D电流表(量程10 mA，内阻50 ) E电流表(量程5mA，内阻100) F滑动变阻器R(50，允许最大电流1A) G电池组(电动势6 V) H开关，导线若干为了测量尽可能准确，定值电阻应选用_；电流表A1应选用_；电流表A2应选用_(以上各空均填器材的序号字母)。该同学接通电路后，调节滑动变阻器，电压表达到满偏刻度时，电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I

8、2，定值电阻的阻值用R0表示，电流表A1的内阻用表示，则该电压表的量程为_；内阻为_(用I1、I2、R0、r表示)。三、伏安法测电阻：1.电流表的内接和外接：电表的接法内接外接电路图VARxVARxVARx使用条件结论误差R测= = Rx+RA R真R测= = Rx/RV R真2.滑动变阻器的接法：滑动变阻器的使用限流式分压式电路图E rKVARxE rKVARx使用条件调节范围：约为 分压限流均可时首选限流法调节范围：较大可从0E1.所需电压从0开始调节2.可变电阻较小限流不能满足调节要求3.电表的量程小时（因限流只能取大端）阻值的选取R变为R测的几倍R变为R测的几分之一常用电路1.伏安法测

9、电阻 2.E、 r的测量3.电流半偏法测的内阻等。1.伏安法电阻2.测小灯泡的伏安特性3.改装的电压表、电流表的校准电路4.电压半偏法测的内阻A1V2RxES【例6】（绵阳三诊）测一阻值约1的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量，要求多测几组数据。实验室供选择的器材有：电源E：电动势约1.5V，内阻可忽略电流表A1：量程00.2A，内阻约0.5 电流表A2：量程00.01A，内阻约0.05电压表V1：量程3.0V，内阻非常大电压表V2：量程15.0V，内阻非常大滑动变阻器R：010电阻箱R：099.99 电键S与导线若干某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx，该电路有不妥或不符合要求之

10、处，请指出其中的两处： ； 。请将你设计的测量电路图在方框内，并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx= ；式中各物理量的物理意义是 。【练2】（ 成都零诊）.某同学用伏安法测电阻Rx。两测量电路图电流表分别为内接和外接，其他条件都相同若用甲图电路，两表读数分别为2.00 V和0.30 A；若用乙图电路，两表读数为1.51 V和0.31 A为了使测出的电阻值误差较小，实验应选用图 所示电路选用此电路的测量值比真实值 （偏大或偏小）。电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进（ ）A在R上串联一比R小得多的电阻B在R上串联一比R大得多的电阻C在R上并联一比R小得多的电阻D在R上并联一比R大得多的电阻测量电源电动势和内电阻实验的电路图如图甲所示，图乙中是测量中对电池I和电池测得数据所绘得U-I图线根据图线判断下列说法不正确的是（ ） A图线与电流I轴的交点表示电池外电路短路时的电流B电池的电动势和内电阻都比电池I大C两直线交点表示这时外电路负载电阻R的值相等D用该电路测得的电动势和内电阻比真实值大学科网（北京）股份有限公司